[ITA] Come diventare vecchi senza invecchiare

Oggi ho rubato questo titolo da un articolo curioso in cui mi sono imbattuto, ma sfortunatamente non riguarda un anziano giapponese, greco o italiano, ed il protagonista non è neppure un elemento del regno animale, ma si trattava di una pianta. Parlando di regni so che le piante solitamente non finiscono nell’insieme di cose che consideriamo “cool”. Tuttavia, le piante abitano il nostro pianeta da un po’ più di tempo e durante la loro esistenza hanno accumulato un sacco di trucchi interessanti nel loro arsenale evolutivo.

Per esempio, mentre noi siamo capaci di spostarci e cercare luoghi abitativi più "familiari", le piante devono adattarsi all'ambiente in cui si trovano. Nelle piante, come nei mammiferi, l'ossigeno è un elemento indispensabile che nutre le reazioni biochimiche. Ma, nonostante l'importanza dell'ossigeno, le piante sono prive di un meccanismo di trasporto attivo per distribuire l'ossigeno a tutte le cellule. Pertanto, vi sono gradienti di concentrazione di ossigeno con differenze abissali nella maggior parte dei tessuti vegetali, che possono essere esasperati da variazioni ambientali che riducono ulteriormente la disponibilità di ossigeno (ad esempio, le cellule delle radici possono sopravvivere immerse nell'acqua per giorni quando piove). Tuttavia, le piante possono sintonizzare il loro metabolismo per far fronte alle crisi energetiche indotte da un basso livello di ossigeno, quindi alcune cellule vegetali possono sopravvivere anche in periodi di tempo prolungati in anossia (quasi assenza di ossigeno). Tutto questo sfruttando l'energia del sole per convertire l’anidride carbonica nell'aria in zuccheri Raven biology of the plants . Figo eh?! Comunque non è quello di cui voglio parlare oggi. C'è un'altra caratteristica sorprendente che le piante hanno, la longevità. Le piante infatti possono essere abbastanza astute quando si tratta di sfidare l'invecchiamento e ingannare la morte. Come tutti noi, anche le piante cercano di sfuggire al protrarsi dell'invecchiamento Munné-Bosch, 2015. Gli studi hanno rilevato che l'invecchiamento e la senescenza non sono la stessa cosa per le piante Jones et al., 2014, ad esempio alcune piante mostrano difficilmente segni di invecchiamento Baudisch et al., 2013.

Com' è possibile? E quali sono I trucchi che le piante adottano per ingannare la morte? Le risposte a nostra disposizione non sono semplici, ma diciamo solo che le piante sono regolate dagli stessi equilibri vitali che determinano come e quanto a lungo noi si possa vivere. Per esempio c’è una regola che dice che l’invecchiamento non può presentarsi se è in corso una fase di crescita, (Munné-Bosch, 2015), tutte le forme di vita iniziano a diventare vecchie solo dopo che hanno fatto il loro corso e hanno finito di crescere. Così cosa fanno molte piante? Crescono in continuazione (Munné-Bosch, 2015). Se avete una minima conoscenza di biologia molecolare posso immaginare un leggero sorriso sulla vostra faccia, come a dire: “beh, se le piante crescono, con tutte quelle divisioni cellulari, accumuleranno sicuramente tonnellate di mutazioni del DNA”. Puoi congratularti con te stesso, non ti contraddirò, ma…c’è un gruppo di scienziati che ebbe la tua stessa idea riguardo le mutazioni del DNA; decisero così di scegliere un vecchio albero e vedere quante mutazioni del DNA avesse avuto (Schmid-Siegert et al., 2017). Scelsero un albero posto nel campus dell’Università di Losanna ed è conosciuto come la quercia di Napoleone perché nel 1800, quando l'albero aveva solo 22 anni, Napoleone e le sue truppe si fermarono lì sotto durante la lor marcia per invadere l'Italia. L'albero sopravvisse a Napoleone e al momento dello studio aveva 234 anni (ci sono diversi alberi con lo stesso nome, per quanto ne sappiamo ce n'è uno anche in Polonia, Napoleone deve aver amato le quercie). Gli autori dello studio hanno sequenziato il DNA da diversi rami dell'albero aspettandosi di trovare un'enorme quantità di mutazioni, invece furono sorpresi dal fatto che ci fossero pochissime mutazioni (Schmid-Siegert et al., 2017). L'albero stava accumulando mutazioni ad una minor velocità persino di altre piante comuni (Kuhlemeier, 2017).

In parte, sembrerebbe dovuto alla modularità di crescita dell’albero: le cellule staminali dell'albero che comporranno un nuovo ramo, sono messe da parte quasi subito durante le loro suddivisione in modo che siano ancora relativamente "fresche" quando genereranno un nuovo ramo (Kuhlemeier, 2017). Inoltre, vi è un altro vantaggio nella modularità: se in una parte della pianta si verifica una mutazione dannosa, l'intera sezione verrà isolata dal resto della pianta e lasciata marcire. In altre parole, le piante sono disposte a sacrificare interi rami se questo significa sopravvivenza per il resto della pianta. Inoltre, l'albero manterrà le sue cellule più importanti ben nascoste dalle pericolose radiazioni solari, ma manterrà invece le cellule "usa e getta" nelle foglie e nei rami superiori. Quindi, se le radiazioni dalla luce solare causano danni al DNA nelle celle usa e getta, l'albero le lascerà morire. Ma c'è un altro asso nella manica o nel ramo della pianta, che non è stato preso in considerazione in quei documenti. L'ho scoperto mentre leggevo altri articoli. Come ho detto prima, la radiazione solare può causare danni nel DNA, le cellule sono ben equipaggiate per riparare questi danni ma rischiano di commettere un errore durante la riparazione del DNA, così possiamo avere l'insorgenza delle cosiddette "mutazioni del DNA" . Se vivi in un mondo di fantasia queste mutazioni possono trasformarti in un supereroe, ma nella vita reale probabilmente porteranno al cancro. Quindi quale sarebbe la cosa più intelligente da fare? Nascondi il DNA dalla luce del sole!

Studi hanno dimostrato che le cellule delle piante ed i cloroplasti possano muoversi in risposta alla luce (Wada, 2017; WADA, 2016). In particolare i cloroplasti si muoveranno verso la luce quando questa è debole ed eviteranno invece la luce forte per prevenire danni al DNA. Pensi ancora che le piante non siano “cool”? Non importa, molti alberi vivranno sicuramente piu' di noi. Faresti meglio a trovare una quercia e darle il tuo nome!